有限元分析在尾矿库渗流及抗滑稳定工程实践中的应用
摘要:某新建尾矿库初步设计拟采用一次性筑坝，坝型为碾压式土石坝，为评价设计方案的合理性以及尾矿库的安全性，采用有限元方法对尾矿库渗流稳定性和抗滑稳定性分析计算，结果表明，尾矿坝采用的渗控体系能够满足大坝的防渗要求，坝体上游侧的HDPE土工膜起到了较好的截渗效果，库内浸润线分布规律合理，下游设计排渗系统起到了较好的排渗效果；在正常蓄水位、最高洪水位和地震等3种工况下，尾矿坝下游边坡的抗滑稳定性均满足规范要求，设计方案合理可行。
Abstract:In the preliminary design of a proposed tailings pond, one-time dam construction is adopted, and the dam type is roller compacted earth rock dam. In order to evaluate the rationality of the design scheme and the safety of the tailings pond, the seepage and anti-slip stability of the tailings pond were calculated by the finite element method. The results show that the seepage control system adopted by the tailings dam can well meet the seepage control requirements. The HDPE geomembrane on the upstream side of the dam has played a good seepage interception effect, and the distribution law of the infiltration line in the reservoir is reasonable. At the same time, the drainage system designed for the downstream has played a good seepage effect. Under the three conditions of normal storage level, maximum flood level and earthquake, the sliding stability of the downstream slope of tailings dam meets the specification requirements, proving that the design scheme is reasonable and feasible.
中文标题：
有限元分析在尾矿库渗流及抗滑稳定工程实践中的应用
Application of Finite Element Analysis in Seepage and Anti-slip Stability of Tailings Pond
作者：
宁皓,张向阳,牟宗琪
Ning Hao,Zhang Xiangyang,Mu Zongqi
作者简介:宁 皓，男，1972年生，汉族，北京人，大学本科，工程师，从事岩土工程勘察、岩土工程治理、岩土工程监测等相关工作。E-mail：13701317370@163.com
通讯地址：
建设综合勘察研究设计院有限公司，北京 100007
CIGIS(CHINA)LIMITED,Beijing100007,China
中图分类号:TD 167
doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.017
出版物：岩土工程技术
收稿日期:2022-09-01
网络出版日期:2023-08-08
刊出日期:2023-06-08
关键词:尾矿库,渗流场,抗滑稳定性,有限元分析
Key words:tailings pond,seepage field,anti-slip stability,finite element analysis
文档包含图片数量：图片(7)张
文档包含表格数量：表格(3)个
参考文献：
[1]王 昆,杨 鹏,HUDSON-EDWARDS K,等. 尾矿库溃坝灾害防控现状及发展[J]. 工程科学学报,2018,40(5):526-539.
[2]刘嘉欣,阎志坤,钟启明,等. 尾矿库漫顶溃坝机理与溃坝过程数值模拟[J]. 中南大学学报(自然科学版),2022,53(7):2694-2708.
[3]吴帅峰,严 俊,蔡 红,等. 尾矿管涌溃坝模式及下泄冲击特性试验研究[J]. 岩土工程学报,2021,43(11):2134-2141.
[4]刘 磊,张红武,钟德钰,等. 尾矿库漫顶溃坝模型研究[J]. 水利学报,2014,45(6):675-681.
[5]时悦琪,李长洪,龙大愚. 细粒尾矿砂渗透破坏细观结构特征研究[J]. 西安交通大学学报,2020,54(4):155-164. doi: 10.7652/xjtuxb202004019
[6]路瑞利,孙东坡,位 伟. 排渗系统对尾矿库填筑期渗流场的影响[J]. 应用基础与工程科学学报,2013,21(3):532-543. doi: 10.3969/j.issn.1005-0930.2013.03.015
[7]王文松,尹光志,魏作安,等. 高烈度地震区细粒尾矿上游法筑坝动力反应与稳定性分析[J]. 岩石力学与工程学报,2017,36(5):1201-1214.
[8]王文松,尹光志,魏作安,等. 基于时程分析法的尾矿坝动力稳定性研究[J]. 中国矿业大学学报,2018,47(2):271-279.
[9]李 强,高 松,牛红凯,等. 尾矿库浸润线解析解及适用性分析[J]. 岩土力学,2020,41(11):3714-3721, 3756.
[10]李 强,张力霆,齐清兰. 基于流固耦合的尾矿库三维失稳形态及稳定性分析[J]. 应用基础与工程科学学报,2017,25(3):558-567.
[11]杨春和,张 超,李全明,等. 大型高尾矿坝灾变机制与防控方法[J]. 岩土力学,2021,42(1):1-17.
[12]魏作安,陈宇龙,李广治. 中线法尾矿坝地下渗流场的数值模拟[J]. 重庆大学学报,2012,35(7):89-93. doi: 10.11835/j.issn.1000-582X.2012.07.016
[13]张 超,马昌坤,杨春和,等. 粒径对尾矿抗剪强度及坝体稳定性影响[J]. 岩土工程学报,2019,41(S1):145-148.
[14]尹光志,王文松,魏作安,等. 地震作用下高堆尾矿坝永久变形与稳定性分析[J]. 岩土力学,2018,39(10):3717-3726.
[15]YAYA C,TIKOU B,CHENG L Z. Numerical analysis and geophysical monitoring for stability assessment of the Northwest tailings dam at Westwood Mine[J]. International Journal of Mining Science and Technology,2017,27(4):701-710. doi: 10.1016/j.ijmst.2017.05.012
[16]GB 50863—2013 尾矿设施设计规范[S].
基金项目：
基金项目:河南省科技攻关项目（212102310938）；河南省高等学校重点科研项目（22B560010）；中国煤炭科工集团双创资金重点项目（2022-ZD002）
- 文件大小:
- 1.1 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
